Основное свойство иерархической модели данных – возможность доступа к любым данным только через корневой сегмент по единственному пути, что увеличивает время доступа. Из этого свойства вытекают и другие недостатки иерархической модели данных:
1) невозможность получить данные сегмента В без осуществления доступа к данным сегмента А;
2) если два сегмента содержат одинаковые данные, то эти данные в БД повторяются (например Е=F), т.ет имеет место избыточность данных, что особенно на физическом уровне (увеличивается место, занимаемые этими данными на магнитном диске). Избыточность на логическом уровне. напротив желательна, поскольку упрощает работу с данными.
3) иерархической упорядоченность данных усложняет операции удаления и включения данных;
4) если теряются данные В, то теряются данные и сегментов D и Е, т.е. удаление сегмента влечет за собой удаление подчиненных сегментов, поэтому операция удаления требует особой осторожности.
Достоинства иерархической модели данных:
1) наличие хорошо зарекомендовавших себя систем управления БД, основанных на ее применении;
2) простата понимания и использования;
3) обеспечение определенного уровня независимости данных;
4) простота оценки операционных характеристик благодаря заранее заданным взаимосвязи.
В качестве примера иерархической модели данных приведена часть справочной базы данных, описывающая электрические провода.
Например:
Провода
пПРррррррпровода Тип записи «Провода» - описываются общие характеристики авт.пров проводов (марка, ТУ, ГОСты, материал жилы т.д.)
Марка провода – это ключ. (БПДО, БФА, ПВА).
Тип записи «Сечение» - описываются данные по сечениям
Сечения
проводов сечениям проводов (погонное сопротивление, погонная масса гонная масса токовая нагрузка и т.д.). Сечение
провода – это ключ.
Ампер-секундная
характеристика
Даны время-токовые характеристики проводов
Сетевая база данных имеет графическую логическую схему в виде графа (рис.2). В этом графе возможны замкнутые циклы. Вершины – сегменты, ребра в виде связи «один ко многим». Основная конструкция сетевых моделей это двухуровневое дерево – называемое набором.
А
В С D
E F G H
Рис.2
В этой базе данных возможны связи между любыми сегментами. Отсюда достоинства сетевой базы:
1) с точки зрения количества полезной информации сетевая модель может быть наиболее компактной, т.к. возможность установления любых связей между сегментами дает возможность избежать в БД сегментов с одинаковой информацией (отсутствия избыточности данных);
2) вход в сетевую модель в принципе возможен через любой из сегментов.
Основной недостаток сетевой модели состоит в ее сложности. Прикладной программист должен детально знать логическую структуру БД, посколько ему необходимо осуществлять навигацию среди различных по сути записей данных. Иначе говоря, программист должен представлять «свое» текущее положение в БД при «продвижение» по ней.
В качестве примера приведена часть проектной базы данных, описывающая электрические схемы систем ЭО автомобилей.
Модели
Изделия Режимы
Соединения
Тип записи «Модели» - определяет общие характеристики моделей автомобилей (номер модели автомобиля, название ит.д.). Ключ - номер модели.
Тип записи «Изделие» - определяет общие характеристики элементов электро схемы (позиционное обозначение, тип, название, функциональное назначение, например, фонарь передний левый, режимы работы: длительный, кратковременный т.д.). Ключ – позиционное обозначение изделия.
«Соединение»- определяет электрические связи схемы (позиционное обозначение провода, марка, сечение и т. д. Ключ - позиционное обозначение провода.
Типы записи «Режимы»- номер режима работы фидера.
Типы записей «Модели» и «Изделия» образуют набор, определяющий элементный состав ЭО конкретной модели автомобиля. Наборы «Изделия» и «Соединения» определяют адреса концов проводов, тем самым задавая топологию сети. Наборы «Изделия» - «Режимы» - отражают режимы работы фидеров. «Режимы» - «Соединения» определяют схемы фидеров по режимам.